Новости партнёров:



Электрические заряды и электрический ток

Прежде чем рассказать об открытии электрона, полезно будет напомнить кое-что об электрических зарядах и электрическом токе.

Одним из первых успехов науки об электричестве было установление того факта, что в природе существуют два рода электрических зарядов, которые получили название положительного (знак +) и отрицательного (знак –) электричества. Многим из читателей, вероятно, памятны простые школьные опыты с сургучными и стеклянными палочками, которые приобретают электрические свойства при натирании их мехом или кожей.

Первое, что бросается в глаза в этих опытах, это то, что наэлектризованные тела отталкиваются или притягиваются друг к другу.

Электрические заряды взаимодействуют друг с другом по очень простому правилу: между зарядами разных знаков возникают силы притяжения, а между зарядами одного и того же знака – силы отталкивания. И те и другие силы очень быстро убывают с расстоянием. Например, если расстояние между зарядами увеличивается в два раза, то сила взаимодействия между ними уменьшается вчетверо; если расстояние возрастает втрое, то сила уменьшается в девять раз и т.д. При возрастании расстояния в сто раз сила уменьшается уже в 10000 раз.

По силам, действующим между заряженными телами, можно легко узнать, какой знак имеет заряд; для этого нужно иметь только «пробные заряды» – какие-нибудь лёгкие тела (например, подвешенные на ниточках бузинные шарики), которым сообщён заряд уже известного знака. Шарики или отталкиваются от заряженного тела или, наоборот, притягиваются к нему, смотря по тому, какого знака заряд этого тела.

С помощью таких пробных зарядов можно решить и более трудную задачу. Допустим, что в картонной коробке спрятаны два разноименно заряженных шарика А и Б на расстоянии одного сантиметра друг от друга. Заряды их равны по величине. Каким путём можно узнать, есть ли в коробке заряды и как они расположены?

Поместим положительный пробный заряд в место, обозначенное буквой В, на расстояние одного сантиметра от шарика Б и, значит, в двух сантиметрах от А. Сила притяжения пробного заряда к Б будет вчетверо больше силы отталкивания от А. И хотя сила отталкивания будет уменьшать силу притяжения, всё же наш пробный заряд приблизится к коробочке.

Теперь поместим тот же пробный заряд в место, обозначенное буквой Г. Положительный заряд, спрятанный в коробке, оттолкнёт его. Таким образом, мы можем заключить, что в коробке есть два разноимённых заряда: положительный – слева и отрицательный – справа.

Но если мы будем помещать пробный заряд далеко от коробки, обе силы – и притяжения и отталкивания – будут так малы, что пробный заряд не «почувствует» их действия, тем более, что обе силы направлены в противоположные стороны. Для успеха этого опыта необходимо применить подходящее «пробное тело» и поднести его достаточно близко к исследуемым зарядам.

Опыт показывает, что при трении любых двух тел электризуются всегда оба тела и таким образом, что заряды обоих тел равны по величине и противоположны по знаку. Это сразу наводит на мысль, что при трении заряды не создаются вновь, а просто разделяются. Иными словами, всякое незаряженное тело заключает в себе равное количество положительных и отрицательных зарядов. При трении часть зарядов переходит от одного тела к другому, и тела оказываются заряженными разноимённо.

Особую роль в развитии науки сыграло изучение движения зарядов внутри вещества – электрического тока. Практическое использование электричества почти целиком основано на применении электрического тока, поэтому развитие науки об электричестве шло в тесной связи с электротехникой.

Было установлено, что среди различных веществ имеются проводники электрического тока и изоляторы; что вблизи проводника, по которому течёт ток, обнаруживаются магнитные силы, а внутри самого проводника непрерывно выделяется тепло.

Электрический ток был быстро внедрён в практику: с помощью тока были получены новые элементы (калий, натрий), русский учёный академик В. В. Петров в 1802г. открыл электрическую дугу (дуга Петрова), появились телеграф и телефон; благодаря трудам русских изобретателей Яблочкова и Ладыгина получило широкое распространение электрическое освещение; появились мощные электростанции: заводы стали оснащаться электродвигателями. Девятнадцатый век стали по праву называть веком электричества.

Для развития электротехники необходимо было глубокое понимание природы электрических явлений. Учёные неутомимо занимались их изучением.

Важнейшим успехом науки в этой области надо считать открытие электронов и выяснение их роли во всех электрических явлениях.


AbcPort.ruЭлектротехникаИзмерительные приборыПроизводствоОрганизация заготовокМастерскаяКарта сайтаОрганизация заготовок шерсти
Abcport.ru © При копировании материалов ссылка на сайт обязательна


Работает на Amiro CMS - Free